ポーラロン(読み)ぽーらろん(英語表記)polaron

日本大百科全書(ニッポニカ) 「ポーラロン」の意味・わかりやすい解説

ポーラロン
ぽーらろん
polaron

固体内を電子が固体の変形を伴って運動する状態をいう。固体内に原子から離れた電子があると、その周りの原子(イオン)は電子から力を受けて位置を変え、電子の周囲には原子配列の変化、すなわち固体の変形が生じる。変形は電子が動くとそれについて移動するから、電子は固体の変形を伴って運動することになる。これがポーラロンである。クッションの上に重い玉を乗せると、クッションがくぼむ。玉が転がると、くぼみもそれについて動く。ポーラロンは、このクッションの上をくぼみを伴って転がる玉のようなもの、と思えばよい。

 塩化ナトリウム食塩、NaCl)のような固体では、原子が正負のイオン(Na+,Cl-)になって結合している。このような固体をイオン結晶という。イオン結晶では、電子とイオンがともに電荷をもつため、その間には強いクーロン力が働く。したがって、イオン結晶内を動く電子にはポーラロン効果が強く現れる。この場合には、電子の周囲に正・負イオンの変位による分極が生じ、電子は分極を伴って運動することになる。ポーラロンの名は、分極(polarization)を伴う粒子というところからきている。ポーラロンが運動するときには、固体の変形がいっしょに動くため、その見かけ上の質量は電子より重くなる。イオン結晶では2倍以上になることが多い。

[長岡洋介]

出典 小学館 日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について 情報 | 凡例

化学辞典 第2版 「ポーラロン」の解説

ポーラロン
ポーラロン
polaron

イオン結晶伝導電子または充満帯正孔は,結晶格子をつくる正・負イオンの相対変位にもとづく電気的な偏極と強い相互作用をもつため,自分のまわりに偏極を伴ったまま,結晶中を動くことになる.このために,偏極の着物を着た電子または正孔という表現がなされている.結晶構成イオンの偏極運動の固有振動数は小さいので,偏極の着物の効果は低速電子においてとくにいちじるしい.有効質量は裸のband massに比べて大きく,普通サイクロトロン共鳴の方法によって測られる.

出典 森北出版「化学辞典(第2版)」化学辞典 第2版について 情報

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典 「ポーラロン」の意味・わかりやすい解説

ポーラロン
polaron

イオン結晶などのように,電子格子振動との相互作用の強い物質では,電子のまわりに格子ひずみができ,電子はこのひずみを引きずりながら動く。このように格子振動と電子とから電子-格子相互作用によって生じる準粒子 (格子振動の衣を着た電子) をポーラロンという。ポーラロンは裸の電子に比べ動きにくい。すなわち有効質量が大きい。

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世界大百科事典(旧版)内のポーラロンの言及

【素励起】より

…一方,格子振動と相互作用する1個の電子のように,電子の運動が格子振動の変形を伴っているような場合もある。この素励起はポーラロンpolaronと呼ばれる。 ボース統計に従う素励起は数多い。…

※「ポーラロン」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

出典|株式会社平凡社「世界大百科事典(旧版)」

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